EP0117969B2

EP0117969B2 - Kolben-Membrandosierpumpe

Info

Publication number: EP0117969B2
Application number: EP84100026A
Authority: EP
Inventors: Walter Eichner; Kay Bödecker; Wolfgang Huber
Original assignee: Lang Apparatebau GmbH
Current assignee: Ecolab Engineering GmbH
Priority date: 1983-01-08
Filing date: 1984-01-03
Publication date: 1994-01-05
Anticipated expiration: 2004-01-03
Also published as: DE3300461A1; ATE34810T1; EP0117969A2; DE3471721D1; EP0117969B1; EP0117969A3

Description

Die Erfindung betrifft eine Kolben-Membrandosierpumpe mit mechanisch-hydraulischem, mechanisch-pneumatischem oder elektrischem Antrieb und mit einem als Tauchkolben ausgebildeten Dosierkolben sowie einer Vorfördermembran zum Eindosieren einer Zusatzflüssigkeit in die Impfstelle einer Hauptflüssigkeitsleitung, insbesondere in eine Wasserleitung, sowie mit einem Pumpensaugventil, einem Vorförderraum und einem im Pumpenunterteil untergebrachten auswechselbaren Verschleißteileinsatz, der den Dosierzylinderraum, ein letzteren vom Vorförderraum zu trennen erlaubendes, im Einsatz in seiner Lage fixiertes Kolbendichtelement und ein Dosierrückschlagventil enthält.
Eine Kolben-Membrandosierpumpe der vorerwähnten Gattung ist durch die FR-A 21 20 945 bekannt. Dosierpumpen dieser Art werden eingesetzt, weil einerseits durch die hohe Leistung der Vorfördermembran eine gute Entlüftung sowie Ansaugung und andererseits durch den im Verhältnis zur Membranfläche kleinen Dosierkolben in Verbindung mit einem elastischen Dichtelement, vorzugsweise als O-Ring, ein exaktes Dosieren auch bei unterschiedlichen Viskositäten und Pumpengegendrücken zu gewährleisten ist. Aus der Praxis ist jedoch bekannt, daß die Leistung von Kolbenpumpen bei kleinen Dosiermengen sehr wesentlich von der Funktion der als Kompressions-O-Ring, Saug- und Druckventil ausgebildeten Dichtelemente abhängt. Sollen mit Hilfe solcher Pumpen verschleißfördernde Produkte dosiert werden, ist es erforderlich, die Dichtelemente in relativ kurzen Abständen auszuwechseln. Bei bisher verwendeten Pumpen dieser Art ist das Auswechseln der verschleißbehafteten Funktionselemente mit einer weitgehenden Demontage der Gesamtpumpe verbunden, die nach dem Montieren erneut wegen der jeweiligen Dosiermenge zu justieren ist. Das ist auch bei der vorerwähnten, durch die FR-A 21 20 945 bekannten Pumpe nicht anders, zumal hier der Verschleißteileinsatz und das von ihm getrennt angeordnete, gleichfalls verschleißgefährdete Pumpensaugventil auch nur sehr schwierig ausgewechselt werden können, da insbesondere auch zum Auswechseln des Verschleißteileeinsatzes die Pumpe weitestgehend demontiert werden muß. Ferner muß diese Pumpe nach einem Wechsel des Verschleißteileeinsatzes zur Einstellung der Dosiermenge neu justiert werden.
Auch bei einer gattungsfremden, nämlich weder eine Vorfördermembran noch einen Vorförderraum aufweisenden Tauchkolbenpumpe nach der DE-C 330 902, die mit einem sowohl ein Saugventil als auch ein Druckventil und auch ein Kolbendichtelement enthaltenden Pumpenzylinder versehen ist, kann letzterer nur schwierig aus dem ihn umgebenden Pumpengehäuse ausgebaut werden, weil dazu zunächst der ständig in den Pumpenzylinder hineinragende Tauchkolben daraus entfernt werden müßte und dieses wiederum die Demontage dieses Tauchkolbens von der ihn antreibenden Kurbelwelle erfordern würde.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Kolben-Membrandosierpumpe der eingangs erwähnten Gattung dahingehend zu verbessern, daß bei Auftreten des Verschleißes ein einfaches, schnelles und sicheres Instandsetzen der Pumpe hinsichtlich ihrer wesentlichsten verschleißbehafteten Teile ohne zusätzliche Neueinstellung der Dosiermenge möglich wird. Die Demontage und Montage sollen so auszuführen sein, daß die Position des dem Dosierkolben zugeordneten Dichtelements ohne Neujustierung eindeutig exakt erhalten bleibt.
Diese Aufgabe wird ausgehend von einer gattungsgemäß beschaffenen Kolben-Membrandosierpumpe erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß der Verschleißteileinsatz auch das einem wesentlichen Verschleiß unterliegende Pumpensaugventil sowie einen letzteres in ihm fest legenden Einpreßring enthält, zusammen mit diesen Teilen wie auch dem Dosierrückschlagventil und dem Kolbendichtelement eine auch im nicht eingebauten Zustand zusammenhaltende Baueinheit bildet und ein solcher Verschleißteileinsatz an einer im Pumpenunterteil vorhandenen, eine exakt definierte Relativlage von Kolbendichtelement und Dosierkolben gewährleistenden Anlegekante direkt anliegt, sowie von letzterer zum allfälligen Auswechseln in zum Dosierkolben entgegengesetzter Richtung zu entfernen ist.
Durch die Erfindung wird erreicht, daß der Wechsel des Verschleißteileinsatzes einfach, schnell und sicher erfolgen kann und auch kein Neujustieren der Pumpe erforderlich ist. Durch das Zusammenfassen und den Zusammenbau der für die Funktion der Pumpe wichtigsten, aber am meisten dem Verschleiß ausgesetzten Funktionselemente im Verschleißteileinsatz ist es möglich, die Pumpe mit wenigen Handgriffen durch Austausch des Verschleißteileinsatzes nach aufgetretenem Verschleiß wieder mit der erforderlichen Exaktheit funktionsfähig zu machen. Wegen der dem Verschleißteileinsatz zugeordneten Anlegekante am Pumpenunterteil bleibt die Relativstellung des Kolbendichtelements zum Dosierkolben nach jedem Auswechseln des Verschleißteileeinsatzes exakt erhalten.
Ausgestaltungsmerkmale der Erfindung sind in den abhängigen Ansprüchen gekennzeichnet.
Anhand der beiliegenden, schematischen Zeichnung eines Ausführungsbeispiels werden weitere Einzelheiten der Erfindung erläutert.
Die in der Zeichnung im Schnitt dargestellte und insgesamt mit 1 bezeichnete Dosierpumpe besitzt einen als Tauchkolben ausgebildeten Dosierkolben 2 mit Vorfördermembran. Im hier interessierenden Zusammenhang wird bei Bewegung des Dosierkolbens 2 in Pfeilrichtung 4 Dosierflüssigkeit über das Saugrohr 5. das insgesamt mit 6 bezeichnete Kugelrückschlagventil und den Dosierzylinderraum 7 in den Vorförderraum 8 der Pumpe angesaugt. Beim Zurückbewegen des Dosierkolbens 2 in Pfeilrichtung 9 wird im Dosierzylinderraum 7 vorhandene Dosierflüssigkeit über das insbesondere als Ringventil ausgebildete Dosierrückschlagventil 10 in Pfeilrichtung 11 in die Dosierleitung 12 ausgestossen. Durch eine solche Ausgestaltung der Pumpe 1 ist es möglich, die Vorfördermenge nicht nur durch einen separaten Saugkanal direkt in den Vorförderraum 8, sondern auch durch den Dosierzylinderraum 7 zu fördern. Dadurch wird eine besonders schnelle und sichere Selbstentlüftung und damit eine schnelle sowie exakte Dosierung ermöglicht.
Erfindungsgemäss werden die hauptsächlich dem Verschleiss ausgesetzten Einzelteile der Pumpe 1 in einem gesonderten Verschleissteileinsatz 13 zusammengefasst. Dieses soll das aus O-Ringdichtung 14, Haltering 15 und Kugel 16 bestehende Pumpensaugventil bzw. Kugelrückschlagventil 6 und das vorzugsweise als Ringventil mit geringem Totraum ausgebildete Dosierrückschlagventil 10 enthalten. Wichtig ist auch die Integration des Kolbendichtelements 17 in den Einsatz 13. Durch das Zusammenfassen der vorgenannten für die Funktion der Pumpe wichtigen, aber am meisten dem Verschleiss ausgesetzten Dichtelemente in dem Verschleissteileinsatz 13 ist es möglich, die Pumpe mit wenigen Handgriffen durch Austausch des als Patrone ausgebildeten Einsatzes 13 nach aufgetretenem Verschleiss wieder mit der erforderlichen Exaktheit funktionsfähig zu machen.
Für die Erfindung ist es wesentlich, dass der Wechsel des Einsatzes 13 kein Neujustieren der Pumpe 1 erfordert. Der Einsatz 13 enthält daher ein Kolbenführungselement 18, das vorzugsweise in dem Einsatzkörper über einen Wulst 19 einzurasten ist und zum Fixieren des für die Funktion der Pumpe 1 wesentlichen Kolbendichtelements 17 dient. Ferner soll der Körper der Pumpe 1 eine vorzugsweise als Bohrung ausgebildete Führung 20 mit auf den Dosierkolben 2 exakt ausgerichteter Anlegekante 21 im Pumpenunterteil 22 enthalten. Die Anlegekante 21 muss so ausgerichtet sein, dass die Führung 20 den Einsatz 13 einschliesslich des Kolbendichtelements 17 ohne weiteres Justieren exakt in der richtigen Stellung relativ zum Dosierkolben 2 aufnimmt. Auf der Aussenfläche des Einsatzes 13 werden zweckmässig Dichtelemente 23 und 24, insbesondere O-Ringe, vorgesehen, die die Dosierleitung gegen die Vorförderkammer 8 bzw. Atmosphäre abdichten.
Die Montage des erfindungsgemässen Einsatzes 13 wird erleichtert, weil Mittel zum Festlegen des Kugelrückschlagventils 6 auch im nicht eingebauten Zustand vorgesehen werden. Im Ausführungsbeispiel dienen hierzu ein Einpressring 25, ein Dichtelement 26 und eine Zwischenscheibe 27, die den Haltering 15 der Kugel 16 auch nach der Rückseite hin fixieren.

Bezugszeichenliste

1: = Pumpe
2: = Kolben
3: = Vorfördermembran
4: = Pfeil
5: = Saugrohr
6: = Kugelrückschlagventil
7: = Dosierzylinderraum
8: = Vorförderraum
9: = Pfeil
10: = Dosierrückschlagventil
11: = Pfeil
12: = Dosierleitung
13: = Verschleissteileinsatz
14: = O-Ringdichtung
15: = Haltering
16: = Kugel
17: = Kolbendichtelement
18: = Kolbenführungselement
19: = Wulst (18)
20: = Führung
21: = Anlegekante
22: = Pumpenunterteil
23: = Dichtelement
24: = Dichtelement
25: = Einpressring
26: = Dichtelement
27: = Zwischenscheibe

Claims

Kolben-Membrandosierpumpe (1) mit mechanisch-hydraulischem, mechanisch-pneumatischem oder elektrischem Antrieb und mit einem als Tauchkolben ausgebildeten Dosierkolben (2) sowie einer Vorfördermembran (3) zum Eindosieren einer Zusatzflüssigkeit in die Impfstelle einer Hauptflüssigkeitsleitung, insbesondere in eine Wasserleitung, sowie mit einem Pumpensaugventil (6), einem Vorförderraum (8) und einem im Pumpenunterteil (22) untergebrachten auswechselbaren Verschleißteileinsatz (13), der den Dosierzylinderraum (7), ein letzteren vom Vorförderraum (8) zu trennen erlaubendes, im Einsatz (13) in seiner Lage fixiertes Kolbendichtelement (17) und ein Dosierrückschlagventil (10) enthält, dadurch gekennzeichnet, daß der Verschleißteileinsatz (13) auch das einem wesentlichen Verschleiß unterliegende Pumpensaugventil (6) sowie einen letzteres in ihm fest legenden Einpreßring (25) enthält, zusammen mit diesen Teilen (6,25) wie auch dem Dosierrückschlagventil (10) und dem Kolbendichtelement (17) eine auch im nicht eingebauten Zustand zusammenhaltende Baueinheit bildet und ein solcher Verschleißteileinsatz (13) an einer im Pumpenunterteil (22) vorhandenen, eine exakt definierte Relativlage von Kolbendichtelement (17) und Dosierkolben (2) gewährleistenden Anlegekante (21) direkt anliegt sowie von letzterer zum allfälligen Auswechseln in zum Dosierkolben (2) entgegengesetzter Richtung zu entfernen ist.
Pumpe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das im Einsatz (13) enthaltene Pumpen-Saugventil (6) als Kugelventil ausgebildet ist, das aus einer Kugel (16), einem Haltering (15) und einem O-Ring (14) besteht.
Pumpe nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das im Einsatz (13) enthaltene Dosierrückschlagventil (10) als Ringventil mit geringem Totraum ausgebildet ist.
Pumpe nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß das im Einsatz (13) enthaltene Kolbendichtelement (17) als O-Ring ausgebildet ist, der im Einsatz (13) durch ein darin vorzugsweise einzurastendes Kolbenführungselement (18) fixiert ist.
Pumpe nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß dem Einsatz (13) eine vorzugsweise als Bohrung ausgebildete Führung (20) im Pumpenunterteil (22) zugeordnet ist.
Pumpe nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Einsatz (13) die Dosierleitung (12) gegen den Vorförderraum (8) und die Atmosphäre abdichtende Dichtelemente (23,24), vorzugsweise als O-Ringe, enthält.